Sborník k semináøi Zákryty, zatmìní a meziplanetární hmota 2006 Hvìzdárna Valašské Meziøíèí a Kysucká hvezdáreò - PDF

Description
Sborník k semináøi Zákryty, zatmìní a meziplanetární hmota 2006 Hvìzdárna Valašské Meziøíèí a Kysucká hvezdáreò Autoøi: Jiøí Srba, Jaroslav Gerboš, Matúš Kocka, Pavol Rapavý, Ladislav Hric, Ladislav

Please download to get full document.

View again

of 63
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Information
Category:

Marketing

Publish on:

Views: 20 | Pages: 63

Extension: PDF | Download: 0

Share
Transcript
Sborník k semináøi Zákryty, zatmìní a meziplanetární hmota 2006 Hvìzdárna Valašské Meziøíèí a Kysucká hvezdáreò Autoøi: Jiøí Srba, Jaroslav Gerboš, Matúš Kocka, Pavol Rapavý, Ladislav Hric, Ladislav Šmelcer, Juraj Tóth, Peter Vereš, Jan Mánek, Karel Halíø a další Sazba: Hvìzdárna Valašské Meziøíèí Kysucká hvezdáreò Dolinský potok 1278, Kysucké Nové Mesto Telefon: URL: Hvìzdárna Valašské Meziøíèí Vsetínská 78, Valašské Meziøíèí Telefon: URL: OBSAH Pozièné merania... 6 Zákrytáøský rok Pozorovanie Slnka Digitálne zatmenie Pozorovanie zákrytu M45 Mesiacom pomocou CCD kamery Viete, ako chutí vzdialený vesmír? Zákryt hvìzdy TYC planetkou 144 Vibilia Zákryty hvìzd planetkymi (historie, pøedpovìdi, pozorování) Výskum malých telies Slneènej sústavy CCD fotometrie komet - program pro astronomy amatéry Ako sa rodí objav pri pozorovaní premenných hviezd Pozorování promìnných hvìzd Poznámky Pozièné merania v astronómii Pod pojmom pozièné merania sa myslí záznam úkazu, ktorý súvisí s nameraním presnej polohy nebeského telesa v danom èase. Takéto úkazy nastanú, ak sa dve nebeské telesá dostanú do takej vzájomnej polohy, pri ktorej vzh¾adom na pozorovate¾a zmení jedno (alebo obidve) svoju jasnos. Takéto úkazy poznáme ako zákryty dvoch nebeských telies, resp. zatmenie jedného telesa iným. Väèšina týchto pozorovaní patria k akèným, t.j. sú to najrýchlejšie úkazy na oblohe. V praxi môžeme (nejen) pozorova : totálne zákryty hviezd Mesiacom dotyènicové zákryty hviezd Mesiacom zákryty planét Mesiacom zákryty hviezd planétkami zatmenia Slnka zatmenia Mesiaca prechody planét (èi iných telies) popred slneèný disk bzájomné úkazy mesiacov planét záblesky meteoroidov na Mesiaci. Z takýchto pozorovaní sa dá urèi : presná poloha nebeského rovníka a jarného bodu z toho plynúce korekcie pre súradnicové systémy a polohy hviezd pohyb Zeme, precesia polárnej osi a sekulárne zmeny sklonu ekliptiky meranie mesaènej sekulárnej decelerácie v ekliptikálnej dåžke priemerné vlastné pohyby hviezd zákony pohybu Mesiaca a jeho tvaru poloha a dráhové elementy, rozmery a podvojnosti planétok podvojnosti hviezdnych systémov mnohé ïalšie. Na pozorovanie úkazu sú potrebné: predpoveï úkazu je potrebné dopredu pozna èas úkazu, miesto pozorovania i podmienky (jasnos objektu, výšku nad obzorom, polohu a fázu Mesiaca...). Predpovede je možné získa z internetu, je možné ich spoèíta vo¾ne dostupnými programami (Occult, Low,...) a poskytnú ich na väèšine hvezdární (na Slovensku Kysucké Nové Mesto, Banská Bystrica, Rimavská Sobota...) presná zemepisnú poloha sa dá urèi z mapy (mierka by nemala presiahnu 1:25 000), PC programov (Autoroute...), alebo dnes už najbežnejšie a najpresnejšie pomocou prijímaèov GPS presný èas èas úkazu presný èas úkazu je potrebné zaznamena s presnos ou na desatiny, èi stotiny sekundy. Toto sa dá hraniène dosiahnu stopkami, ale vo väèšine prípadov sú žiadané objektívnejšie metódy ako sú video, èi CCD technika. Aj tam však platí, že je potrebné záznam synchronizova s referenèným èasom (napríklad vkladaè èasu do obrazu TV...). referenèný signál dnes sa takmer výnimoène užíva signál DCF 77 (vysielaè v blízkosti Frakfurtu frekvencia 77kHz), resp. GPS. Je možné použi aj nieko¾ko ïalších rádiových staníc, ktoré vysielajú presné èasové impulzy. ïalekoh¾ad na väèšinu pozorovaní postaèí amatérsky ïalekoh¾ad s priemerom objektívu do cm. Pri mnohých pozorovaniach je potrebný ïalekoh¾ad prenosný, pretože úkaz nastáva iba na urèitom území, kde sa treba presunú. 6 dobré poèasie a š astie poèasie dokáže znaène znepríjemni, resp. znemožni pozorovanie, napriek tomu š astie praje pripraveným. Už neraz sa stalo, že sa poèasie zhoršilo len tesne pred úkazom, ale stali sa aj prípady, keï pozorovanie nebolo uskutoènené preto, že sa neopodstatnene neoèakávalo zlepšenie poèasia. Totálne zákryty hviezd Mesiacom Pri pohybe Mesiaca okolo Zeme sa tento dostáva pred hviezdy v blízkosti ekliptiky, ktoré takto zakryje. Vzh¾adom na pohyb Mesiaca a hviezdne pozadie k takýmto úkazom dochádza prakticky každý deò i keï obdobia okolo novu a splnu nie sú na pozorovani vhodné. Priemer Mesiaca umožòuje pozorova zákryty hviezd Mesiacom prakticky z každého miesta na Zemi, pretože na páse širokom 0,5 je vždy dostatok relatívne jasných hviezd. Je zrejmé, že ¾ahšie pozorovate¾né sú tie úkazy, ktoré nastávajú za neosvetlenou stranou Mesiaca. Za neosvetlenou stranou je možné pozorova len relatívne jasnejšie viezdy. Preto v èase medzi novom a splnom pozorujeme najmä vstupy a v období medzi splnom a novom výstupy hviezd spoza mesaèného limbu. Pritom treba bra do úvahy, že pozorovanie vstupov je ¾ahšie ako pozorovanie výstupov, kedy je sa hviezda zjaví na mieste, ktoré predtým nebolo správne odhadnuté. K najzaujímavejším pozorovaniam totálnych zákrytov patria prechody Mesiaca popred jasnejšie otvorené hviezdokopy. Takto bolo možné pozorova Mesiac pred Jaslièkami, èi Plejádami. Práve Plejády sa nachádzajú asi 5 nad ekliptikou, z èoho vyplýva, že ich Mesiac križuje cyklicky len v istých obdobiach a práve poèas najbližších 3 rokov môžeme pozorova nieko¾ko prechodov Mesiaca popred túto najjasnejšiu hviezdokopu. V predpovedi je možné zisti dátum a èas zákrytu (s presnos ou na pár sekúnd), parametre hviezdy (jasnos, podvojnos, výška nad obzorom, α, δ...) a Mesiaca (fáza, librácie...), pozièný uhol hviezdy (od severného pólu Mesiaca, od severného svetového pólu, od osvetleného rohu) a koeficienty na prepoèet pre inú zemepisnú polohu. Samotné predpovede poskytuje ILOC, IOTA, alebo sa dajú spoèíta vo¾ne šírite¾nými programami ako sú OCCULT èi LOW. Dotyènicové zákryty hviezd Mesiacom V prípade, že je hviezda na okraji mesaèného tieòa, môžeme pozorova postupné miznutie a znovuobjavenie sa hviezdy za terénnymi nerovnos ami na Mesiaci. Takto je možné pozorova v priebehu nieko¾kých desiatok sekúnd aj desa, èi viac kontaktov. Je zrejmé, že takéto úkazy je možné pozorova len v tesnej blízkosti hranice mesaèného tieòa na povrchu Zeme. Preto je potrebné pri príprave pozorovaní dotyènicových zákrytov poèíta s presunom pozorovate¾ov do patriènej oblasti. K zákrytom dochádza v blízkosti pólu Mesiaca, teda aj v blízkosti 7 osvetleného rohu Mesiaca. Z toho vyplýva použitie len prenosných ïalekoh¾adov a teda pozorovanie relatívne jasnejších hviezd. Vzh¾adom na možnos viacerých kontaktov je lepšie použi objektívne spôsoby záznamu, t.j. videotechniku s vkladaèom èasu (pridá do TV obrazu èas synchronizovaný pod¾a DCF, alebo GPS). V prípade, že sa nieko¾ko pozorovate¾ov rozostaví kolmo na hranicu tieòa, je možné z výsledkov pozorovaní urèi profil Mesiaca v patriènej okrajovej oblasti mesaèného limbu. Predpokladaný profil organizátor takejto expedície získa z predpovede. Pod¾a predpovede, v ktorej je na rozdiel od totálnych zákrytov uvedená aj hranica mesaèného tieòa na povrchu Zeme (postupnos λ, ϕ) je potrebné zvoli vhodnú lokalitu a v nej spravidla pod¾a mapy vybra vhodné stanovištia pre pozorovate¾ov. Pritom je potrebné bra oh¾ad na predpokladaný profil, ale aj nadmorskú výšku pozorovate¾a a pod¾a nej urobi korekciu. Ak sa vynesú do grafu pozorovania všetkých pozorovate¾ov, opravené o zemepisnú polohu a nadmorskú výšku, je možné získa profil Mesiaca v pozorovanej oblasti mesaèného limbu. Zákryty hviezd planétkami Zákryty hviezd malými telesami Slneènej sústavy patria k vedecky najvýznamnejším pozièným pozorovaniam. Tieò planétky vrhnutý hviezdou má prakticky rozmer samotnej planétky, t.j. nieko¾ko desiatok km (predpovede menších planétok sa nerobia). Vzh¾adom k tomu èastokrát (najmä u slabších úkazov) predpovedaný tieò prechádza na našom území aj nieko¾kými hvezdáròami. Nako¾ko dráhy planétok nie sú známe s dostatoènou presnos ou, možno poveda, že presnos nominálnych predpovedí je v porovnaní so zákrytmi hviezd Mesiacom výrazne nižšia. V prípade jasnejších hviezd sa pás tieòa prepoèítava nieko¾ko dní až hodín pred samotným úkazom (predpovede na poslednú minútu) a tak dostáva pozorovate¾ upresnenú infor- 8 máciu o tom, èi úkaz vôbec v danej zemepisnej polohe nastane. V prípade, že áno, je vhodné zorganizova expedíciu podobnú dotyènicovým, keï sa pozorovatelia rozmiestnia kolmo na hranicu tieòa. Pri pozorovaní nemusí ruši Mesiac a v takých prípadoch je možné pozorova aj zákryty m slabších hviezd ako sme zvyknutí pri zákrytoch hviezd Mesiacom (10-11 ). Zaujímavým aj do budúcnosti sa ukazuje pozorovanie zákrytov hviezd transneptúnickými telesami. Vzájomné úkazy mesiacov planét Zaujímavým a užitoèným pozièným pozorovaním je sledovanie vzájomných zákrytov a zatmení mesiacov ve¾kých planét. Vzh¾adom k sklonu dráhy mesiacov voèi ekliptike nastávajú obdobia pozorovate¾nosti takýchto úkazov len dvakrát poèas obehu planéty okolo Slnka keï sú v jednej rovine so Zemou. Takto boli posledne pozorované úkazy Jupiterových mesiacov v roku 1997, 2003 a najbližšie budú v roku Podobné úkazy mesiacov Uránu budeme môc sledova v roku 2007 a u Saturna to bude v roku Pri sledovaní vzájomných zákrytov i zatmení mesiacov je potrebné zaznamena postupný pokles jasnosti toho ktorého mesiaca a toto nie je možné urobi vizuálne. Preto sa pri pozorovaní používajú takmer výhradne kamery (TV, CCD...), alebo aspoò fotoaparát. Tak je možné zo sledu mnohých snímok získa svetelnú krivku. Ïalšie úkazy Zatmenie Slnka Pri èiastoènom zatmení je možné pomocou merania dåžky tetív v rôznych èasoch urèi okamih T, resp. T. Toto pozorovanie 1 4 je relatívne nepresné, pretože urèi roh Slnka, t.j. okraj tetivy je obtiažne (nedostatoèná ostros obrazu). Pri úplnom zatmení je možné pozorova na hranici pásu totality dotyènicové zatmenie. Zatmenie Mesiaca Poèas èiastoèného zatmenia je možné mera èasy kontaktov zemského tieòa s krátermi na Mesiaci. Zoznam vhodných kráterov a predpovede èasov (presnos na minútu) uvádza napr. Hvìzdáøska roèenka. Tieto pozorovania sú rovnako za ažené znaènou chybou, pretože okraj zemského tieòa je spravidla málo kontrastný. Je výhodné použi ïalekoh¾ad s malým zväèšením. Prechody planét popred slneèný disk Pri týchto úkazoch, ktorých pozorovanie bolo významné v minulosti (urèenie paralaxy Slnka) ide opä najmä o estetický zážitok. Presnos merania kontaktov T -T je totiž aj pri použití 1 4 fotografie, èi CCD znaène nedostatoèná dnes je možné paralaxu Slnka urèi inými presnejšími metódami (radar...). Zákryty planét Mesiacom Opä ide skôr o estetický zážitok ako o vedecké pozorovanie. Záblesky na Mesiaci Toto pozorovanie by sme mohli skôr zahrnú do oblasti výskumu medziplanetárnej hmoty, ale 9 prvýkrát pozorovali záblesky po dopade meteoroidov na Mesiac práve zákrytári. Pozorovanie spoèíva v sledovaní povrchu neosvetlenej èasti Mesiaca aspoò dvomi kamerami s vkladaèom èasu. V prípade pozitívneho úkazu je potrebné záblesk overi na obidvoch zariadeniach (môže ís aj o náhodné zjasnenie pixlu, šum a pod.). Iné Je mnoho ïalších úkazov, pri ktorých dochádza k vzájomnej pozícii dvoch telies. Ako príklad uvádzame zákryt hviezdy planétou, vzájomný zákryt planéty planétou, zákryt hviezdy mesiacom planét, zákryt mesiaca asteroidom a pod. K tomu treba pripoèíta aj úkazy spôsobené umelými telesami. V budúcnosti sa pripravuje projekt vypustenia satelitu BOSS, ktorý by mal vytvára umelé zákryty telies Slneènej sústavy i hviezd a tieto by sa pozorovali v infraèervenej oblasti sondou Chandra. Význam pozièných pozorovaní V nasledujúcich odsekoch je postupne uvedený teoretický predpoklad, kurzívou oznaèená kritika pod¾a IAN (Instantní astronomické noviny) a nakoniec vyjadrenie niektorých renomovaných osobností. 1. Astrometria Vytvorenie presného astrometrického katalógu hviezd v pásme ekliptiky. Práve zákrytové dáta mali najväèšiu váhu pri urèovaní stelárnej referenènej siete fundamentálneho katalógu FK5, resp. FK6. IAN: Výsledkom meraní sondy Hipparcos je ve¾mi presný katalóg hviezd, ktorý presahuje presnos doterajších katalógov. M. Soma: Je možné, že systém vlastného pohybu hviezd pod¾a Hipparca má signifikantne väèšie chyby, ako ich udáva pracovný tím Hipparca. Myslím, že zákryty môžu by použité na analýzu týchto chýb. Hipparcos team udáva, že je referenène viazaný k ICRS (International Celestial Reference System) s presnos ou 0,25 mas/rok. Priame porovnanie vlastných pohybov medzi Hipparcom a FK5 dávajú výsledky s chybou precesie -3 mas/rok pre FK5, ktorá bola nezávisle získaná z VLBI, laserových meraní a analýzy vlastných pohybov. J. Mánek: Hoci sú merania Hipparca presné, v tak krátkej dobe nebol schopný celkom presne zmera vlastné pohyby hviezd. 2. Poloha Mesiaca Pozorovania zákrytov a spresnené efemeridy Mesiaca sa používali pri urèovaní polohy nebeského rovníka a jarného bodu. IAN: Od roku 1969 bola vzdialenos Mesiaca urèovaná ve¾mi presne pomocou laserového lúèa vysielaného k sústave retroreflektorov, ktoré na povrch Mesiaca umiestnili astronauti a sovietska sonda. Ich presnos je centimetrová. D. Dunham: Vïaka väèšej základni sú pozorovania zákrytov predsa len výhodnejšie pre meranie mesaènej sekulárnej decelerácie v ekliptikálnej dåžke. Táto decelerácia je spôsobená hlavne prenosom momentu hybnosti medzi orbitálnym pohybom Mesiaca a zemskou rotáciou prostredníctvom slapových javov (oceánske prílivy a odlivy ako aj pohyb zemského pláš a). Jej 2 ve¾kos je približne 23 oblúkových sekúnd za storoèie na druhú (23 /storoèie ). 3. Profil Mesiaca Presnos individuálnej korekcie limbu vo Wattsových tabu¾kách je okolo 0.2. Pretože Mesiac sa posunie o takýto uhol približne za pol sekundy, vizuálne pozorovania zákrytov s presnos ou 0,2 s majú stále svoju hodnotu a význam. Hoci mesaèné sondy zhotovili podrobné snímky s vysokým rozlíšením takmer celého povrchu Mesiaca, tie ale nedosahovali potrebnú poziènú presnos a nemali ani pozemskú perspektívu 10 potrebnú pre odvodenie profilu okraja Mesiaca potrebnú pre spresnenie Wattsových dát. Ïalej kvôli znaène nehomogénnemu gravitaènému po¾u Mesiaca, ktoré je spôsobené takzvanými maskonmi a kvôli tomu, že sondy nie je možné sledova na jeho odvrátenej strane, ich poloha v každom èase je známa s presnos ou okolo 700 metrov. IAN: Spracovanie údajov z laserového altimetra sondy Clementine upresnilo profil nato¾ko, že užitoèné budú len merania zákrytov hviezd s chybou stotiny sekundy. J. Mánek: Pozorovanie zákrytov hviezd Mesiacom je dobré pre urèovanie absolútneho èasu zákrytu a tým sa prispieva k spresneniu profilu okrajových èastí Mesiaca. Vïaka libráciám môžeme mapova relatívne široký pás mesaèného okraja s pomerne uspokojivou presnos ou výškového profilu (cca 50 m pre skúseného vizuálneho pozorovate¾a, resp. až 20 m pri videozáznamoch). Napodiv ani dnes výškové merania kozmických sond nepokrývajú celý povrch Mesiaca dostatoène husto. Dráha, resp. poloha sond je pomerne dobre známa voèi hmotnému stredu Mesiaca, zatia¾ èo radarové merania povrchu nie je možné na túto polohu dostatoène presne naviaza. M. Soma: Výškové merania Clementine sú také riedke (pokrývajú poludníkové pásy, vzájomne vzdialené 3 stupne v selenografickej dåžke), že sa z nich nedajú získa mesaèné profily. Sú pokusy odvodi polárnu topografiu zo stereoobrazov Clementine a radarovej interferometrie, ale dobre nesúhlasia. Pozorovania zákrytov hviezd Mesiacom sú zatia¾ najlepším spôsobom, ako získa mesaèné profily. 4. Podvojnos hviezd Je známych nieko¾ko prípadov, keï boli vïaka zákrytom hviezd Mesiacom objavené nové dvojhviezdy. Pri väèšine zákrytov je pokles jasnosti hviezdy okamžitý, no niekedy je možné pozorova, že hviezda zmizne alebo sa objaví v nieko¾kých rýchlych krokoch. Môže to znamena, že hviezda je tesnou dvojhviezdou. Pozorovatelia môžu využi prednosti kruhovej geometrie poèas dotyènicových zákrytov a tak rozlíši tesné dvojhviezdy s uhlovou vzdialenos ou zložiek až 0,01. I dnes sa dajú týmto spôsobom odhali nové dvojhviezdy (SAO 78440). Rýchla fotometria totálnych zákrytov môže poskytnú ešte lepšie rozlíšenie a dokonca umožòuje mera uhlové priemery niektorých hviezd. IAN: Väèšina objavov dvojhviezdnych systémov pri zákrytoch Mesiacom bola urobená pomocou ve¾mi presných fotoelektrických meraní. J. Mánek: Èasové rozlíšenie videokamier 0,02 s umožòuje dosiahnutie uhlového rozlíšenia 0,01. Aj vizuálne pozorovania môžu odhali podvojnos objektu, je ale potrebný cvik a skúsenos, aby si pozorovate¾ uvedomil, že nedochádza k okamžitému zákrytu, ale v dvoch - troch krokoch. V možnostiach amatérov je aj vysokorýchlostná fotometria pomocou CCD kamier s èasovým rozlíšením 0,001 s. D. Dunham: Poèas dotyènicových zákrytov jasných hviezd musí vizuálny pozorovate¾ dôsledne odlišova difrakèné javy spôsobené postupnými vstupmi a výstupmi od dvojhviezd, ktoré spôsobujú krokové úkazy. 5. Zmeny polomeru Slnka J. Mánek, D. Dunham: Dotyènicové zákryty poskytujú najpresnejšie údaje o reliéfe v oblasti mesaèných pólov. Práve tie sú vo Wattsových tabu¾kách za ažené ve¾kými chybami alebo tam úplne chýbajú. Nie je potrebná absolútna èasová presnos takýchto pozorovaní, pretože vïaka geometrii úkazu má ove¾a významnejší vplyv presnos urèenia zemepisných súradníc. Spresnené dáta o mesaènom profile dovo¾ujú presnejšiu analýzu èasu kontaktov pri úplných zatmeniach Slnka. Tie sú ïalej použite¾né pri urèovaní malých zmien polomeru Slnka. Pri zatmeniach Slnka sa urèitým koordinovaným pozorovaním zis uje s vysokou presnos ou uhlový rozmer Slnka tým, že sa zis uje, kde presne vlastne sú obe hranice pásu úplného zatmenia (kde Slnko neprebleskuje cez mesaèné údolia). 11 6. Zemská rotácia Analýzou zákrytových dát získaných poèas dlhého obdobia je možné spresni poznatky o pohybe Zeme, precesie svetových pólov a sekulárne zmeny sklonu ekliptiky. 7. Zákryty hviezd planétkami Pozorovanie zákrytov hviezd planétkami slúžia k zis ovaniu skutoèných rozmerov a tvaru planétok ako aj k zis ovaniu ich satelitov. K tomu staèí urèi absolútny èas zmiznutia a znovuobjavenia zakrývanej hviezdy s presnos ou 0,1 s. V minulosti sa usporadúvali aj expedície s profesionálnym vybavením (fotoelektrické zariadenia), ale len po dlhšej príprave a len pre najväèšie planétky. Radary a sondy zïaleka neobsiahnu ani malé percento všetkých pozorovaní a tak význam amatérov je znaèný. Dnes sú už dostupné spresnenia informácií o zákrytoch na poslednú chví¾u a pozorovate¾ nemusí èaka na planétku, ktorej tieò aj tak neprejde jeho územím, èím sa zvyšuje pravdepodobnos úspešného pozorovania. Jaroslav Gerboš, Hvezdáreò v Banskej Bystrici Zákrytáøský rok 2007 Zákryty hvìzd tìlesy sluneèní soustavy jsou ve vìtšinì pøípadù dobøe pøedpovídatelnými úkazy. Proto je možno se již se znaèným pøedstihem pøipravit na zajímavé události následujícího roku. Právì to je zámìr násle
Related Search
Similar documents
View more...
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks